高温冶金渣气-固换热装置的制作方法

本发明涉及高温气体余热回收领域，特别涉及高温冶金渣气-固换热装置。

背景技术：

冶金渣企业余热资源的高效回收和利用一直是冶金行业关注的焦点。随着能源瓶颈问题的日益加剧，开发利用和高效回收高温冶金渣的显热资源，将会成为钢铁行业未来重要的节能任务之一。

对于高温冶金渣的余热回收有很多中方式，其中气-固换热就是较为常见的一种。所谓气-固换热是指利用冷空气吸收高温冶金渣的余热并形成热风。现有的气-固换热装置是将高温冶金渣放置在一个换热容器内，然后向换热容器内通入冷风，冷风经过堆积的高温冶金渣后形成热风从换热容器排出。

现有的冷风流通方向有从上至下流动，也有从下至上流动。不管是哪种靠近冷风进口的高温冶金渣的余热最早被吸收。随着换热结束，在远离冷风进口的高温冶金渣往往还具有非常可观的余热资源，这也是高温冶金渣的余热回收效率不能提高的原因之一。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种换热效率高的高温冶金渣气-固换热装置。

实现本发明目的的技术方案是：本发明包括带有支撑架的换热容器；所述换热容器上设有进渣口、出渣口、漏渣口、底部冷风进口、中部冷风进口和热风出口；换热容器内位于下端固定设有冶金渣支撑板；所述进渣口设置在换热容器的顶部，漏渣口设置在换热容器的底部且位于冶金渣支撑板的下方；所述出渣口与冶金渣支撑板对应设置并用于排渣；所述底部冷风进口位于冶金渣支撑板的下方；所述中部冷风进口位于冶金渣支撑板与进渣口之间；所述冶金渣支撑板上均布有通气孔。

上述中部冷风进口包括固定设置在换热容器外壁上且沿换热容器的轴线环形分布的环形进风集箱，环形进风集箱上设有与其连通的进气管；位于环形进风集箱内的换热器容器的外壁上设有多个进风孔；所述进风孔连通换热容器内部与环形进风集箱。

作为优化设计，多个进风孔沿换热容器的轴线圆周等距分布。

上述冶金渣支撑板倾斜设置；所述出渣口设置在冶金渣支撑板低的一端的上方。

上述出渣口上还配设有用于打开或闭合出渣口的出渣门装置；所述出渣门装置包括出渣门、锁扣以及驱动出渣门打开出或闭合出渣口的驱动组件；所述出渣门转动设置在出渣口上；所述驱动组件包括支架和电动推拉杆；所述支架固定连接在换热容器的外壁上，电动推拉杆的基座转动连接在支架上，电动推拉杆的工作端转动连接在出渣门上；通过电动推拉杆的工作端的伸缩驱动出渣门转动并实现打开或闭合出渣口；所述锁扣用于出渣门处于闭合状态时进行出渣门的锁定。

换热容器上位于冶金渣支撑板的上方，且相对出渣口设有推渣口。

上述进渣口设在换热容器的顶部；所述换热容器内位于进渣口的正下方固定设有进渣缓冲装置；所述进渣缓冲装置包括用于引导从进渣口进入的高温冶金渣向四周倾泻的缓冲件，缓冲件通过连接架与换热容器固定连接。缓冲件可以是圆锥形，也可以是椭圆形。

冶金渣支撑板的下表面还设有加强支撑组件；所述加强支撑组件包括多个圆周分布且与换热容器固定连接的支撑板，支撑板与支撑板之间形成漏渣通道；各支撑板的顶部通过连接板固定连接成一体，连接板上固定设有支撑柱，支撑柱的顶端与冶金渣支撑板固定连接；

上述换热容器的底部呈弧形，漏渣口位于弧顶处；所述漏渣口位于各支撑板围设的空间内。

换热容器包括容器主体和封头；容器主体的壳体从外至内依次包括外壳、隔热涂料层、耐火砖；封头的壳体从外至内依次包括封头外壳、隔热涂料层、龟甲网耐火混凝土层。

本发明具有积极的效果：(1)本发明通过中部冷风进口，能够在后段余热回收中对中上层的熔融渣进行进一步有效换热，从而对高温冶金渣的余热进行充分利用，实现高效换热。

(2)本发明中中部冷风进口通过环形进风集箱和进风孔能够实现环形进风，从而与熔融渣进行全方位充分接触，进一步提高换热效率。

(3)本发明中冶金渣支撑板采用倾斜设计，有利于熔融渣的顺利排出。

(4)本发明利用推渣口能够在必要时(如卡料时)，利用推料杆进行推料，从而进一步保证熔融渣的顺利排出。

(5)本发明通过进渣缓冲装置，既能够减少熔融渣对换热容器的冲击，还能够将熔融渣有效分散，便于后期余热回收。

(6)本发明中出门渣装置，能够实现对出渣口的自动打开和封闭，有效减小操作风险，提高安全性。

(7)本发明通过加强支撑组件能够对冶金渣支撑板进行有效辅助，提高冶金渣支撑板的支撑力和抗冲击力，提高设备使用寿命，减少后期维护成本。

(8)本发明中换热容器的壳体从外之内的设计，使得换热容器既具有良好地抗冲击性，而且具有良好的保温效果。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的剖视图；

图5为本发明的俯视图；

图6为图4中ⅰ处的放大图；

图7为图4中ⅱ处的放大图。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图7，本发明包括带有支撑架的换热容器1；所述换热容器1上设有进渣口11、出渣口12、漏渣口13、底部冷风进口14、中部冷风进口15和热风出口16；换热容器1内位于下端固定设有冶金渣支撑板2；所述进渣口11设置在换热容器1的顶部，漏渣口13设置在换热容器1的底部且位于冶金渣支撑板2的下方；所述出渣口12与冶金渣支撑板2对应设置并用于排渣；所述底部冷风进口14位于冶金渣支撑板2的下方；所述中部冷风进口15位于冶金渣支撑板2与进渣口11之间；所述冶金渣支撑板2上均布有通气孔。

所述中部冷风进口15包括固定设置在换热容器1外壁上且沿换热容器1的轴线环形分布的环形进风集箱151，环形进风集箱151上设有与其连通的进气管152；位于环形进风集箱151内的换热器容器1的外壁上设有多个进风孔153；所述进风孔153连通换热容器1内部与环形进风集箱151。

多个进风孔153沿换热容器1的轴线圆周等距分布。

所述冶金渣支撑板2倾斜设置；所述出渣口12设置在冶金渣支撑板2低的一端的上方。

所述出渣口12上还配设有用于打开或闭合出渣口12的出渣门装置3；所述出渣门装置3包括出渣门31、锁扣32以及驱动出渣门31打开出或闭合出渣口12的驱动组件33；所述出渣门31转动设置在出渣口12上；所述驱动组件33包括支架331和电动推拉杆332；所述支架331固定连接在换热容器1的外壁上，电动推拉杆332的基座转动连接在支架331上，电动推拉杆332的工作端转动连接在出渣门31上；通过电动推拉杆332的工作端的伸缩驱动出渣门31转动并实现打开或闭合出渣口12；所述锁扣32用于出渣门31处于闭合状态时进行出渣门31的锁定。

所述拉杆333包括同轴设置的连接杆和丝杆；连接杆的下端与出渣门31转动连接，连接杆的上端与丝杆的下端转动连接，丝杆的上端穿过导向套334，并与导向套334形成螺纹配合；导向套334相当于丝杆螺母；所述传动组件为与电动推拉杆332的输出轴传动连接的蜗轮；所述蜗轮与丝杆传动配合；电动推拉杆332带动蜗轮转动，蜗轮带动丝杆进行直线运动。所述锁扣32用于出渣门31处于闭合状态时进行出渣门31的锁定。

换热容器1上位于冶金渣支撑板2的上方，且相对出渣口12设有推渣口17。

所述进渣口11设在换热容器1的顶部；所述换热容器1内位于进渣口11的正下方固定设有进渣缓冲装置4；所述进渣缓冲装置4包括用于引导从进渣口11进入的高温冶金渣向四周倾泻的缓冲件41，缓冲件41通过连接架42与换热容器1固定连接；缓冲件41呈椭圆形，其弧面位于上方。

冶金渣支撑板2的下表面还设有加强支撑组件5；所述加强支撑组件5包括多个圆周分布且与换热容器1固定连接的支撑板51，支撑板51与支撑板51之间形成漏渣通道；各支撑板51的顶部通过连接板固定连接成一体，连接板上固定设有支撑柱52，支撑柱52的顶端与冶金渣支撑板2固定连接；

所述换热容器1的底部呈弧形，漏渣口13位于弧顶处；所述漏渣口13位于各支撑板51围设的空间内。

换热容器1包括容器主体和封头；封头设置在容器主体的上端；容器主体的壳体从外至内依次包括外壳1-1、隔热涂料层1-2、耐火砖1-3；封头的壳体从外至内依次包括封头外壳1-4、隔热涂料层1-2、龟甲网耐火混凝土层1-5。

本发明的工作过程如下：

准备工作：先将高温冶金渣从进渣口11放入换热容器1内。

前段换热：从底部冷风进口14通入冷风，冷风穿过堆积的高温冶金渣进行余热吸收，并形成热风从热风出口16排出。

后段换热：从中部冷风进口15通入冷风，冷风穿过中上层的高温冶金渣继续进行余热吸收，并形成热风从热风出口16排出。

后期工作：换热完成后，打开出渣门装置3，熔渣从出渣口12排出。若出现卡渣现象，可从推渣口17利用推杆将熔渣从出渣口12推出。一些小于冶金渣支撑板上的通气孔的碎渣可从漏渣口13排出。

(实施例2)

本发明中驱动组件33可以采用电动推杆，电动推杆的伸缩轴即为拉杆333。其他技术特征与实施例1相同。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。